合肥光源小功率直流磁場電源的研究設計.pdf

1、加速器磁鐵電源是為加速器各種類型的電磁鐵供電的系統(tǒng)。調節(jié)磁鐵電源的電流，可以改變磁鐵的電磁場，從而控制粒子運動的軌道。在加速器技術領域中，電源技術是相對比較獨立的一門學科，但為了適應加速器的要求，加速器磁鐵電源又有它自己的特點。一般要求電壓紋波在10-2量級以上，電流紋波在10-6量級以上，長期穩(wěn)定度(24h)好于10-4或者更高。
　　電源技術是一種應用功率半導體器件，綜合電力變換技術、現(xiàn)代電子技術、自動控制技術的多學科的邊緣交

2、叉技術。隨著技術的發(fā)展，數(shù)字化脈沖寬度調制技術逐漸得到普及，它兼有數(shù)字控制技術的優(yōu)點即抗外界干擾強、集成化程度高、很好的移植性和脈寬調制技術的長處即可以提高電源效率、實現(xiàn)電源小型化和輕量化，并成功于加速器磁場電源中。
　　論文中對三大直流—直流變流技術即隔離式、非隔離式、諧振式作簡單說明，并分別舉例介紹Buck降壓變換器、反激變換器、串聯(lián)諧振變換器的電路工作原理、電壓電流特性等。介紹了開關電源控制環(huán)路基本概念及舉例介紹Buck降壓

3、變換器模擬控制環(huán)路設計流程。
　　基于加速器對小功率校正磁鐵電源的設計要求，本文設計了一臺輸出2kW以下的小功率直流電源。本設計采用了脈寬調制技術(PWM)結合數(shù)字閉環(huán)反饋技術控制方案，全橋Buck降壓斬波拓撲結構;電流傳感器采樣負載輸出電流，并轉化為電壓信號，微控制器通過外置ADC經(jīng)模數(shù)變化得到電壓信號數(shù)字量，并折算出負載輸出電流值，作為反饋量;計算當前輸出電流與設置電流之間誤差值并保存歷史差值，采用數(shù)字PI調節(jié)器計算得到控制量